Die Wärmekapazität von Wasser und anderen Flüssigkeiten ist wesentlich höher als von Luft. Aus diesem Grund ist eine direkte Flüssigkeitskühlung von Servern sehr effizient. Es muss weniger Volumen bewegt werden, um dieselbe Wärmemenge abzuführen. Zudem werden die Serverschränke (Racks) sehr gleichmäßig gekühlt.
Für die Wärmeübertragung im Rack gibt es verschiedene Möglichkeiten: Bei Racks mit wassergekühlten Türen wird innerhalb des Racks weiterhin Luft umgewälzt. Bei direkt mit Wasser gekühlten Servern wird Wasser in Leitungen über die Platine beziehungsweise die wärmeabgebenden Bauteile geführt. Bei Immersionskühlung werden die Komponenten direkt in nichtleitende Flüssigkeiten getaucht. Während wassergekühlte Türen einfacher in Bestandsrechenzentren mit herkömmlichen luftgekühlten Servern integriert werden können, wird bei direkter Flüssigkeitskühlung geeignete Hardware und eine entsprechende Rechenzentren-Infrastruktur benötigt.
Energiesparpotenzial und Wirtschaftlichkeit
Durch die Reduktion der Pumpenleistung sowie das allgemeine Systemdesign lassen sich hohe Einsparungen an Energie und Kosten erzielen. Je nach Art der Kühlung entstehen jedoch Investitionskosten für neue Racks mit gekühlten Türen oder für spezielle wassergekühlte Server. Wenn Nasskühltürme verwendet werden, steigen die Wasser- und Betriebskosten.
Eine Nachrüstung in Bestandsrechenzentren ist daher momentan oft noch mit größeren Hürden verbunden. Wasserkühlung eignet sich aufgrund hoher Rückstromtemperaturen allerdings besser als Luftkühlung zur Einspeisung in Fernwärmenetze, was die Gesamtenergiebilanz wesentlich verbessern kann
Fazit
Flüssigkeitsgekühlte statt luftgekühlter Server bieten die Möglichkeit, Strom für die Klimatisierung des Rechenzentrums zu sparen und die anfallende Abwärme sinnvoll einer Nutzung zuzuführen: Herkömmliche Rechenzentren können die langjährigen positiven Erfahrungen aus dem High Performance Computing (HPC)-Bereich nutzen, gerade bei größeren Umbauten oder Neubauten.
Weitere, in diesem Zusammenhang interessante Maßnahmen:
